CN108384318A

CN108384318A - 一种可打印水性聚氨酯3d金油

Info

Publication number: CN108384318A
Application number: CN201810147939.9A
Authority: CN
Inventors: 詹国胜
Original assignee: HUNAN XINLIHUA NANO TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Guangdong Shencai Innovation Technology Co ltd
Priority date: 2016-08-25
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2018-08-10
Anticipated expiration: 2036-08-25
Also published as: CN108384318B; CN106380933A; CN106380933B

Abstract

本发明公开了一种可打印水性聚氨酯3D金油，主要包括以下质量百分比组分：成膜硬度为65A～75A的水性聚氨酯、湿润剂、慢干剂、防渗透剂、流平剂、消泡剂、偶联剂、pH调节剂、杀菌剂、去离子水、增稠剂等，该金油可以直接通过打印方式在纺织品表面制备涂层，制备的涂层具有立体感强，光泽度好，易堆叠、不下陷，手感柔软，耐低温，牢固度好等优点，解决了现有打印油墨存在油墨扩散、不吸墨、开裂等问题。

Description

一种可打印水性聚氨酯3D金油

技术领域

本发明涉及一种水性油墨，特别涉及一种可打印的水性聚氨酯3D金油或3D油墨，属于打印油墨技术领域。

背景技术

水性油墨由水性高分子树脂、颜料、水和助溶剂等组成，其中水性聚氨酯油墨以其良好的耐磨性、附着力、耐溶剂、柔软性、耐热性等优点，同时水性油墨具有安全、无毒无害、不燃不爆，几乎无挥发性有机气体产生,提高了作业环境的安全性。正不断地得到完善并开拓着越来越广泛的应用领域，特别适用纺织和鞋材行业的开发和应用。传统水性立体采用厚板印刷加工，需要配合专业的网版，油墨配色复杂，操作工艺要求高、耗时；面对激烈的市场竞争，社会环保意识不断增强，高成本、高能耗、污染环境，甚至有毒有害物超标的产品已不能适应社会发展的需要，最终将被淘汰出市场。

水性聚氨酯3D油墨一般分为有色油墨和3D金油，3D金油是是透明的无任何遮盖力，其牢固度好，用来打底。有色油墨通过电脑配色，打印在3D金油，不需制作网版，通过调整打印设备可以不同图案和效果。通用性广、色彩鲜艳有灵活性，可任意调色颜色，视觉效果佳，没有受限制的发挥特色效果。可随心所欲设计自己想要的。目前生产水性立厚板胶浆以丙烯酸乳液和聚酯酸乙烯酯(VAE)乳液为主，由于技术要求门槛高低不同，生产工艺简繁不一，造成了市面上很多胶浆的质量参差不齐，水性厚板胶浆普遍存在手感硬、弹性差、易回粘，耐热性差，冷脆热粘，耐弯曲不好，同时耐水性洗水牢固度差，赌网等缺点，从而限制厚板浆应用范围，给众多鞋材和纺织行业厂家带来了技术难题。综上所述，目前的水性油墨都是丝网印刷，印刷之前，网版制作工艺复杂，耗时，需要投入大量人力和物力；同时，目前的水性可以打印油墨是以水性丙烯酸树脂为载体，易脆开裂、附着力差、不耐磨、掉色、不耐水洗。

发明内容

针对现有的打印油墨存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种可以直接通过打印方式在纺织品表面制备涂层的水性聚氨酯3D金油或3D油墨，制备的涂层具有立体感强，光泽度好，易堆叠、不下陷，手感柔软，耐低温，牢固度好等优点，解决了现有打印油墨存在油墨扩散、不吸墨、开裂等问题。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种可打印水性聚氨酯3D金油或3D油墨，该3D油墨包括以下质量百分比组分：成膜硬度为65A～75A的水性聚氨酯60％～94％；湿润剂0.2％～1％；慢干剂3％～5％；防渗透剂0.6％～2％；流平剂0.2％～1％；消泡剂0.5％～2％；偶联剂1％～2％；pH调节剂≤0.5％(0～0.5％)；杀菌剂≤0.5％(0～0.5％)；去离子水≤15％(0～15％)；色浆≤30％(0～30％)；增稠剂0.5％～3％；各组分总质量为100％。

优选的方案，水性聚氨酯包括拜耳DLS、拜耳DLU、万华7396、河本A539、欧宝迪4101、宁柏迪PU470中的至少一种。

优选的方案，湿润剂包括氰特OT75、迪高WT500、BYK346中的至少一种，优选的湿润剂通过平衡动态和静态表面张力，不但能增强湿润能力而且可以防止过度湿润造成扩散散油。

优选的方案，慢干剂包括丙二醇、陶氏PEG600、二甘醇中的至少一种。优选的慢干剂能有效防止干燥过快堵住喷嘴。

优选的方案，流平剂包括BYKETOL-AQ和/或OMGLA50。

优选的方案，消泡剂包括迪高825和气体化学DF-37的组合物。优选的消泡剂采用抑泡效果和破泡效果组合，达到消泡效果最佳，避免气泡、麻点、锁孔产生。

优选的方案，防渗透剂包括DE德固萨A200、日本德山化学DM-10、黑猫HM-200中的至少一种。优选的防渗透剂，防止压力过大，出现渗透。

优选的方案，偶联剂包括道康宁6040和/或日本信越A-187。优选的偶联剂增加对基材的附着力，防止脱层。

优选的方案，pH调节剂包括陶氏AMP-95。

优选的方案，杀菌剂包括韩国SK PG521。

优选的方案，增稠剂包括亨斯曼PTF、海川3800、宁伯迪PS166中的至少一种。最优选采用PTF和PU增稠剂(海川3800)搭配使用，确保增稠效果和自流平效果。同时PU增稠剂相容性好。

优选的方案，色浆为科莱恩水性色浆。

本发明的可打印水性聚氨酯3D油墨具体制备工艺包括以下步骤：

1、将水性聚氨酯树脂过滤后，置于高速搅拌分散机中进行搅拌，转速为300r/min，分散搅拌5min；

2、保持搅拌分散机以300r/min速率持续搅拌，加入pH调节剂、去离子水及消泡剂，将高速搅拌分散机转速升高至500～700r/min，分散搅拌5min；

3、维持转速不变，依次加入湿润剂、慢干剂、流平剂和偶联剂，分散搅拌5min后，慢慢加入防渗透剂；

4、加完后，将高速搅拌分散机转速升高至800～1000r/min，加入杀菌剂，分散搅拌10min；

5、确认分散均匀后，缓慢加入增稠剂，加完后，将搅拌分散转速升高至1200～1500r/min，分散搅拌10～15min；

6、物料分散均匀后，若是制作有色油墨，将高速搅拌分散机转速降低至1000r/min，加入水性色浆，分散搅拌10min；

7、所有物料分散均匀后，降到低转速，停止搅拌，过滤，包装，(如果制备3D金油，不用第6步操作)。

相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：本发明的水性聚氨酯3D金油或3D油墨配方关键在于采用了一种特殊的水性聚氨酯为载体，这种水性聚氨酯成膜硬度较低(65A～75A)，大量实验表明成膜硬度高于75A或者低于65A的水性聚氨酯无法满足要求，采用成膜硬度在65A～75A范围内的水性聚氨酯，具有柔软性好、耐磨、附着力好，耐水洗，与其它组分之间相容性好。在此基础上，配入了适当的助剂，如湿润剂、慢干剂、防渗透剂、流平剂、消泡剂、增稠剂等，各组分协同作用明显，使3D金油或3D油墨打印过程中不堵喷嘴，且金油或油墨不易扩散、吸墨性好，不开裂。制备的涂层立体感强，光泽度好，易堆叠、不下陷，手感柔软，常温曲折15万次以上，耐低温，零下15℃曲折8万次以上，干湿擦色牢固在4级以上，60℃5％碱水水洗6h不脱落，不掉色，不降解。本发明的油墨或金油适应于各种纺织品后鞋材的打印要求。此外，本发明的3D金油或油墨原料成本低，制备方法简单，易于工业化生产。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求的保护范围。

实施例1

配方1：拜耳DLS 45％和万华7396 40％；陶氏AMP95 0.2％；去离子水3.5％；迪高825 0.3％和气体化学DF-37 0.5％；氰特OT75 0.2％和迪高WET500 0.5％；陶氏PEG6005％；OMGLA50 0.3％；道康宁6040 1％；日本德山化学DM-10 1.5％；韩国SK PG521 0.3％；海川3800 1.4％和亨斯曼PTF 0.3％。

1、将水性聚氨酯树脂拜耳DLS和万华7396过滤后，置于高速搅拌分散机中进行搅拌，转速为300r/min，分散搅拌5min；

2、保持搅拌分散机以300r/min速率持续搅拌，加入陶氏AMP95、去离子水、迪高825和气体化学DF-37，将高速搅拌分散机转速升高至600r/min，分散搅拌5min；

3、维持转速不变，依次加入氰特OT75及迪高WET500、陶氏PEG600、OMGLA50和道康宁6040，分散搅拌5min后，慢慢加入日本德山化学DM-10；

4、加完后，将高速搅拌分散机转速升高至900r/min，加入韩国SK PG521，分散搅拌10min；

5、确认分散均匀后，缓慢加入亨斯曼PTF和海川3800，加完后，将搅拌分散转速升高至1300r/min，分散搅拌10～15min；

6、所有物料分散均匀后，降到低转速，停止搅拌，过滤，包装。

实施例2

配方2：拜耳DLU 50％和欧宝迪4101 38％；陶氏AMP95 0.2％；去离子水1.5％；迪高825 0.5％和气体化学DF-37 0.5％；BYK346 0.6％；丙二醇3.5％；OMGLA50 0.3％；日本信越A187 1.5％；DE德固萨A200 2％；韩国SK PG521 0.3％；海川3800 0.6％和亨斯曼PTF0.5％。

制备步骤按实施例1。

实施例3

配方3：拜耳DLU 41％和河本A539 45％；陶氏AMP95 0.2％；去离子水2.5％；迪高825 0.2％和气体化学DF-37 0.8％；氰特OT75 0.2％和迪高WT500 0.5％；陶氏PEG600 3％和二甘醇1％；BYKETOL-AQ 0.5％；道康宁6040 2％；日本德山化学DM-10 1％；韩国SKPG521 0.3％；海川3800 1.5％和亨斯曼PTF 0.3％。

制备步骤按实施例1。

实施例4

配方4：宁柏迪PU470 72％；陶氏AMP95 0.1％；去离子水0.5％；迪高8250.2％和气体化学DF-37 0.5％；BYK 0.3％；二甘醇3％；OMGLA50 0.3％；日本信越A187 1.5％；黑猫HM-200 1.2％；韩国SK PG521 0.3％；海川3800 1.5％和宁伯迪PS166 0.6％；红色纳米色浆18％。

1、将水性聚氨酯树脂宁柏迪PU470过滤后，置于高速搅拌分散机中进行搅拌，转速为300r/min，分散搅拌5min；

2、保持搅拌分散机以300r/min速率持续搅拌，加入陶氏AMP95、去离子水及迪高825和气体化学DF-37，将高速搅拌分散机转速升高至600r/min，分散搅拌5min；

3、维持转速不变，依次加入BYK、二甘醇、OMGLA50和日本信越A187，分散搅拌5min后，慢慢加入黑猫HM-200；

5、确认分散均匀后，缓慢加入海川3800和宁伯迪PS166，加完后，将搅拌分散转速升高至1200～1500r/min，分散搅拌10～15min；

6、物料分散均匀后，将高速搅拌分散机转速降低至1000r/min，加入红色纳米色浆，分散搅拌10min；

7、所有物料分散均匀后，降到低转速，停止搅拌，过滤，包装。

实施例1～3制得的3D金油呈白色稠状物，实施例4制备的有色油墨呈红色，外观与色浆同色，各产品的pH值为7.0～9.0，不含甲醛和APEO。经过大量实验验证：用于鞋材和纺织品涂料加工不堵喷嘴，油墨不易分散，吸墨性好；在织物上制备的涂层立体感强，光泽度好，易堆叠、不下陷，手感柔软，常温曲折15万次以上，耐低温，零下15℃曲折8万次以上，干湿擦色牢固在4级以上，60℃5％碱水水洗6h不脱落，不掉色，不降解。

Claims

1.一种可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：包括以下质量百分比组分：

2.根据权利要求1所述的可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：所述的水性聚氨酯包括拜耳DLS、拜耳DLU、万华7396、河本A539、欧宝迪4101、宁柏迪PU470中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：所述的湿润剂包括氰特OT75、迪高WT500、BYK346中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：所述的慢干剂包括丙二醇、陶氏PEG600、二甘醇中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：所述的流平剂包括BYKETOL-AQ和/或OMGLA50。

6.根据权利要求1所述的可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：所述的消泡剂包括迪高825和气体化学DF-37的组合物。

7.根据权利要求1所述的可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：所述的防渗透剂包括DE德固萨A200、日本德山化学DM-10、黑猫HM-200中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：所述的偶联剂包括道康宁6040和/或日本信越A-187。

9.根据权利要求1所述的可打印水性聚氨酯3D金油，其特征在于：所述的pH调节剂包括陶氏AMP-95；

所述的杀菌剂包括韩国SK PG521；

所述的增稠剂包括亨斯曼PTF、海川3800、宁伯迪PS166中的至少一种。